2025-01-19
通过对掺铒光纤激光器极限输出功率的受限因素分析,在考虑非线性效应、热效应、光损伤等因素的情况下,结合掺铒光纤激光器的单模条件,计算得到单模掺铒光纤激光在1570nm工作波段下的极限功率为6.34kW。同时计算了在少模条件下掺铒光纤激光器的极限输出功率为53.39kW。还分析了单频情况下掺铒光纤激光器的极限输出功率,结果表明:在绝对单频的条件下,掺铒光纤激光器的极限输出功率为245W。并重点对实际中可行的提升输出极限功率的改善方法进行了分析,结果表明:降低纤芯数值孔径以及提升少模光束运转下的光束质量是提升单模条件下掺铒光纤激光器极限输出功率的重要手段。
从速率方程出发,理论推导了准三能级掺镱光纤激光器的斜效率,泵浦阈值功率,最佳光纤长度和输出功率的表达式,并理论分析了掺镱光纤中的准三能级和四能级增益关系,为抑制四能级起振提供理论依据。根据理论分析结果,实验中选定了光纤最佳长度、腔镜反射率等参数,最终获得最大输出功率为372mw的980nm单模激光输出,斜效率为21.2%,实验结果与数值模拟结果一致。此外,还对激光器的自脉动效应和不稳定性进行了简单分析。
研究了一种新型、全光纤、宽带可调谐环形腔掺铒光纤激光器。该激光器利用由单模-多模-单模光纤组成的滤波器实现波长可调谐及激光器的全光纤结构。该滤波器将多模光纤缠绕在偏振控制器上,两端分别与一段单模光纤相连,通过调整偏振控制器的状态,实现了中心波长1542~1560nm的不同激光输出。单波长连续可调谐激光器的波长可调范围为18nm,边模抑制比大于40db,3db线宽为0.096nm;进一步调整偏振控制器的状态和抽运功率,实验同时得到了连续可调谐的双波长、三波长等多波长激光输出。对于可调谐的多波长激光器,通过调整偏振控制器的状态,可实现波长间隔及输出中心波长两者可调。
基于多模光纤(mmf)引入的偏振烧孔(phb)效应,研制了一种环形双波长掺铒光纤(edf)激光器。单模光纤(smf)-mmf-smf组成的结构使mmf不同偏振方向的反射模在波长上分开,利用phb效应实现双波长的输出,输出波长间隔可通过改变mmf的长度改变。实验对比了1.6m和3.0m长的mmf输出波谱特性,结果表明,通过增加mmf的长度,不但可以使输出波长的波长间隔变小,而且输出功率也会有一定的提高。本文研制的激光器,通过phb效应以及偏振相关隔离器(pdi)和偏振控制器(pc)的影响,在常温下实现了消光比为55db、边模抑制比为53db以及输出功率为-2dbm的两个连续波长的稳定输出。
上海磐川光电科技有限公司 光纤激光器(带尾纤激光器) 产品说明书 光纤激光器(尾纤激光器)型号:pl-6598fibr 专业术语:光纤激光器 俗称:带尾纤激光器,尾纤激光模组,通讯光纤激光头 产品特点:*半导体激光管芯; *智能调制电路; *高效透过率光学系统; *低功耗,高效能光功率输出; *光斑模式tem; 应用领域:光纤通讯,特殊环境下工业标线定位,防伪检测,机械、石材切割金属锯 床、smt/电路板的对刀、标线、定位、对齐等 技术参数:型号:pl-6598fibr 波长635nm-1550nm激励方式电激励 输出功率5-200mw光斑模式圆点状 运行方式连续工作激光器供电电压dc3-5v 工作电流20-300ma光学透镜光学镀膜玻璃透镜 光束发散度0.1~1mrad光斑模式tem 直线度≥1/5000线宽≤1.0mm/
高功率线偏振皮秒脉冲激光光源在工业加工、相干光束合成和非线性光学等领域有广泛的应用。报道了基于半导体可饱和吸收镜锁模的高功率线偏振皮秒脉冲掺镱全光纤激光器。激光器采用两级主振荡功率放大(mopa)结构。种子源采用环形腔结构,在抽运功率为200mw时,获得了重复频率为40mhz、脉冲宽度为20ps的锁模脉冲输出,平均输出功率为12mw,中心波长为1038.2nm,光谱宽度为1.7nm,光谱明显的陡沿结构表明在全正色散光纤激光器中形成了耗散孤子。经过两级双包层保偏掺镱光纤放大器,获得了平均功率为5w的输出,相应的单脉冲能量和峰值功率分别为125nj和6.25kw。在最大输出功率时,没有出现受激拉曼散射等非线性现象,此时激光脉冲光谱宽度为3.1nm,脉冲宽度为20ps,偏振消光比为20db。
提出了一种新型的光纤激光器———量子点光纤激光器(qdfl)。以cdse/zns量子点作为激活增益介质,基于实验观测到的量子点的吸收和发射谱,建立了二能级系统的粒子数速率方程和光功率传播方程,并进行数值求解。应用遗传算法,以激光输出功率为目标函数,优化得到了qdfl的最佳掺杂浓度、光纤长度、出射镜反射率和抽运光波长。与传统的掺钕光纤激光器相比,qdfl掺杂的饱和浓度较低、光纤的饱和长度较短、抽运效率更高。当抽运功率为2w时,模拟计算得到的激光输出功率可达1.5w。通过多粒度掺杂,单波长的qdfl可发展为一种新型的多波长激光器。
为了实现多芯光纤激光器的单模输出,提出一种新的选模机制,即利用单模光纤进行选模。采用单模光纤和全反镜相结合作为选模器件,可以使6芯光纤激光器中同相位超模的耦合效率远远大于其他高阶超模,从而使高阶超模得到有效的抑制,实现高亮度的同相位超模单模输出。为了提高同相位超模的耦合效率,可以进一步优化单模光纤纤芯尺寸,同时调节单模光纤和6芯光纤之间的间隙距离。将同相位超模的耦合效率代入速率方程进行理论模拟,证明输出功率和耦合效率之间的必然联系,结果显示同相位超模输出功率随着耦合效率的增大而增大,得到单模输出的最大光-光转换效率为63.7%。
报道了高功率、窄线宽、全光纤结构的2μm波段掺铥连续光纤激光器。该掺铥连续光纤激光器采用了主振荡功率放大(mopa)结构设计,通过采用790nm的多模半导体激光器抽运双包层单模掺铥光纤,获得了稳定的中心波长为1963nm的窄线宽、连续激光输出,最大输出功率为20mw。利用该低功率连续激光作为种子源经过两级掺铥光纤放大器后,平均输出功率达到了22w,相应的斜率效率为44%,激光中心波长为1963nm,3db光谱线宽仅为0.24nm。
本文介绍了一种新型的基于分布反馈光纤激光器(dfb-fl)的光纤水听器系统。系统采用非平衡m-z光纤干涉仪的解调方法和相位补偿的零差检测方式。实验结果表明,未封装的dfb-fl对微弱的振动信号非常灵敏,并且能获得准确的声音信号。
利用785nm激光二极管作为泵浦源,对长度为4.5m,纤芯直径为20μm,内包层截面为d形的掺铥双包层光纤进行可调谐实验研究.通过使用闪耀光栅作为选频元件,利用后向littrow结构,获得波长在2μm附近最大105nm范围内的可调谐输出,且在可调谐范围内,各激光光谱线宽均约2.2nm.结果表明,可调谐波长范围除与光纤荧光谱有关外,还与闪耀光栅特性参数直接相关.
采用高功率975nm多模半导体激光器(ld)作为抽运源,以大模场掺yb3+双包层光纤(ydcf)作为激光增益介质,运用能够承受较高功率运行的利特罗(littrow)光栅外腔调谐结构,实现了宽带可调谐激光输出。实验中,双包层光纤采用最优光纤长度14m,光栅经仔细调整后有效入纤反馈效率约20%,当入纤抽运功率约1.3w时,激光器达到阈值并开始振荡。通过连续旋转光栅,激光输出波长能在1046~1121nm之间实现可调谐,可调范围达75nm。当入纤抽运功率为48w时,在1089nm波长处获得最大输出功率23.7w,相应斜率效率为53%。最后,基于数值模拟简单地分析了激光输出特性,实验结果与数值模拟结果基本保持一致。
光纤激光器的原理 光纤激光器原理 ? ? 光纤激光器利用掺杂稀土元素的光纤研制成的光纤放大器给光波技术 领域带来了革命性的变化。由于任何光放大器都可通过恰当的反馈机制形成 激光器,因此光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发。目前开发研制的光 纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。由于光纤激光器中光纤 纤芯很细,在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物 质的激光能级“粒子数反转”。因此,当适当加进正反馈回路(构成谐振腔) 便可形成激光振荡。另外由于光纤基质具有很宽的荧光谱,因此,光纤激光 器一般都可做成可调谐的,非常适合于wdm系统应用。 ? ? ? 和半导体激光器相比,光纤激光器的优越性主要体现在:光纤激光器 是波导式结构,可容强泵浦,具有高增益、转换效率高、阈值低、输出光束 质量好、线宽窄、结构简单、可靠性高等特性,易于实现和光纤的耦合。 ? ?
对掺杂光纤作增益介质的光纤激光器的研究始于20世纪60年代。而在20世纪80年代中期英国南安普顿大学掺饵(er3+)光纤的突破,使光纤激光器更具实用性,显示出十分诱人的应用前景。光纤激光器是当今光电子技术研究领域中最前沿的研究课题之一。
光纤激光器的夏季保养 激光器是将电能转换为光能的装置,内部构成涉及光、机、电、 算等多个学科和领域。光纤激光器相对其它类型激光器,对环境要求 较低,但也必须保证使用环境符合要求,自身的防护措施能切实起到 防护作用。 夏季温度高、空气湿度大,是激光器故障高发的季节。统计显示, 高功率激光器故障,多与用户的操作顺序、设备运行环境相关,为防 止故障发生,减少故障时间及其带来的损失,请注意如下三个方面。 一、保证机箱密封。 光纤激光器的机箱采用了封闭式设计,安装有机箱空调或除湿器, 以保证机箱内的各个元件处于相对稳定安全的温湿度环境下。 如果机箱没有处于密闭状态,则机箱外的高温高湿的空气就能进 入机箱内部,在遇到内部通水冷却的元件时,则在其表面遇冷凝结, 造成可能的损害。 二、进行开机预热。 激光器机箱不可能做到完全密闭,使用结束后断电,机箱空调停 止运转,外部的湿热空气可以逐渐渗
icton2012we.b6.1 978-1-4673-2229-4/12/$31.00?2012ieee1 designofrareearthdopedmulticorefiberlasers andamplifiers michelesurico,annalisaditommaso,pietrobia,lucianomescia,marcodesario, francescoprudenzano dee-dipartimentodielettrotecnicaedelettronica,politecnicodibari,viaorabona,4,70125bari,italy e-mail:prudenzano@poliba.it abstract ahome-madecomputer
提出并研究了一种线性腔结构的基于sesam(半导体可饱和吸收镜)的被动调q光纤光栅掺铒光纤激光器,该激光器无需采用偏振控制器控制激光偏振态,简化了调q激光器的结构。该激光器的中心波长为1549.975nm,阈值功率为143mw,斜效率为1.2%。当泵浦功率从149mw增加到180mw时,脉冲重复频率从5.431khz增加到9.778khz。当泵浦功率为155mw时,激光脉冲的能量为5.6nj,重复频率为6.538khz,脉冲宽度为40μs。
建立了双包层调q光纤激光器的速率方程,并利用一个全光纤化的声光调q光纤激光器作为种子源,双包层掺镱保偏光纤作为增益介质,研制了一个全光纤化的高功率线偏振掺镱脉冲光纤激光器。在泵浦功率38.4w,偏振种子激光功率0.6w,重复频率40khz,脉冲宽度为30ns时,获得了偏振激光输出29.8w,偏振消光比大于10db。在高功率输出时,激光光束质量因子(m2)达到了1.32。
中红外激光在激光医疗、激光光谱学和红外对抗等领域有着广泛的应用前景.为了获得结构紧凑、便携性好的中红外激光源,采用975nm半导体激光器泵浦高掺铒氟化物双包层光纤实现了2.8μm的中红外光纤激光输出.将光纤耦合输出的中心波长为975nm的半导体激光,经过消像差非球面透镜系统耦合进双包层光纤,激光谐振腔由高反镜和具有4%菲涅耳反射率的光纤端面组成,当注入到增益光纤的泵浦功率高于0.37w时,获得了中红外激光输出.实验结果表明:中红外光纤激光器中心波长为2.785μm,谱宽0.9nm;工作阈值为0.37w,最大输出功率为0.98w,斜率效率为17%,激光工作模式为单模.利用高掺杂浓度铒离子间的能量转移上转换,获得了高效率瓦级单模中红外光纤激光输出.
掺yb光纤激光器输出功率的继续增长会受到非线性效应、光学损伤和热损伤等因素的限制。文中报道了实现千瓦级功率输出的包层泵浦掺yb光纤激光器。该激光器成功解决了以上限制因素,采用双端泵浦技术和大模面积双包层掺yb光纤,在1.08μm附近获得了高功率连续激光输出,输出功率达1.2kw,光-光斜效率78.6%,达到目前国内最高水平。
职位:给水排水工程师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
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